Les eaux souterraines: captage, exploitation et gestion

c.Notion d'aquifère

Un aquifère est au sens strict une formation géologique perméable qui contient de l'eau par opposition à un aquitard ou un aquiclude qui sont tous deux peu perméables.

Un aquitard désigne une formation géologique peu perméable par comparaison avec une formation considérée comme perméable alors qu'un aquiclude désigne une formation imperméable ; le caractère perméable d'une formation géologique étant relatif.

Un aquifère (du latinaqua=eau et ferere=porter) se définit comme étant une formation hydrogéologique perméable permettant l'écoulement significatif d'une nappe d'eau souterraine et le captage de quantités d'eau appréciables par des moyens économiques^11(*).

L'écoulement de l'eau souterraine peut être non-confiné (libre) ou confiné (captif). La base de l'aquifère (substratum) est constituée par une formation hydrogéologique imperméable. Le toit est de trois types :

· Hydrodynamique à fluctuations libres (aquifère à nappe libre) : le niveau de la surface libre de l'écoulement souterrain peut se déplacer verticalement sans limite vers le haut, jusqu'à la surface topographique.

· Géologique imperméable (aquifère à nappe captive) : la présence d'un niveau peu perméable ne permet pas l'élévation du niveau de la surface supérieure.

· Géologique semi-perméable (aquifère à nappe semi-captive).

1° Aquifère à nappe libre

C'est le premier aquifère rencontré sous la surface du sol. Son niveau est à une altitude appelée niveau piézométrique ou niveau hydrostatique (NH), mesuré dans de petits ouvrages appelés piézomètres. Sa nappe est dite phréatique (du grec phreas : puits).

Il s'agit d'une nappe comprise dans un terrain recevant l'eau par toute sa surface, c'est-à-dire, que le terrain qui la renferme n'est recouvert en aucun point par une roche imperméable empêchant l'eau d'y arriver par infiltration directe à partir de la surface. Dans la nappe libre l'eau peut y prendre librement la forme qui lui convient d'où le nom de nappe libre.

2° Aquifère à nappe captive

L'aquifère à nappe captive est celui limité par deux formations imperméables. Il existe une pression verticale de haut en bas égale au poids des terrains sus-jacents. Cette pression est équilibrée par la pression de pore ou de couche régnant à l'intérieur de l'aquifère d'où on l'appelle aussi aquifère sous pression. Le potentiel hydraulique est supérieur ou égal à l'altitude du mur de la formation située au-dessus de l'écoulement. L'aquifère est entièrement saturé en eau.

Si un sondage perce le toit de l'aquifère, il ya chute de pression dans l'aquifère et expulsion d'eau. Le niveau se stabilise à une altitude qui représente le niveau piézométriquedéterminé par la différence de charge entre la zone d'alimentation et l'ouvrage considéré. En cas d'artésianisme, l'eau jaillit naturellement.

On rencontre parfois des aquifères qui passent de l'état libre à l'état captif.

3° Aquifère à nappe semi-captive ou à drainance

Son toit et/ou son substratum est constitué par une formation semi-perméable. Il en résulte des échanges d'eau avec l'aquifère sus- et sous-jacent, appelés drainance. La formation est incorporée à un aquifère multicouche.

* ¹¹Intiomale M.M, Cours d'hydrogéologie, 3^ème graduat géologie, Unikin, 2011. p.6.